特許 7443822 排気浄化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-27

(45)【発行日】2024-03-06

(54)【発明の名称】排気浄化装置

(51)【国際特許分類】

   F01N 3/28 20060101AFI20240228BHJP

   F01N 13/08 20100101ALI20240228BHJP

【ＦＩ】

F01N3/28 311T

F01N13/08 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020033259

(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2021134758

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】303002158

【氏名又は名称】三菱ふそうトラック・バス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100176946

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 智恵

(74)【代理人】

【識別番号】110003649

【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(72)【発明者】

【氏名】小林 忠雄

(72)【発明者】

【氏名】杉 和篤

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１９３７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１１５８４７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１９６３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２４８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０８０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｎ ３／２８

Ｆ０１Ｎ １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載されるエンジンの排気を浄化する浄化部材を収容するとともに、前記排気の流通方向が長手方向となるケーシングと、
前記ケーシングの側面における長手方向の一端部に設けられ、前記排気が前記ケーシング内に流入するための入口開口部と、
前記ケーシングの前記側面における長手方向の他端部に設けられ、前記排気が前記ケーシングから流出するための出口開口部と、
前記入口開口部に接続された第１パイプと、
前記出口開口部に接続された第２パイプと、を備え、
前記第１パイプの前記ケーシングに対する接続端部、及び、前記第２パイプの前記ケーシングに対する接続端部の少なくとも一方は、前記ケーシングの外側から前記ケーシングの短手方向に延在して前記入口開口部及び前記出口開口部の前記少なくとも一方に接続されており、当該接続端部を前記ケーシングの長手方向に切断したときの断面形状は、前記ケーシングの長手方向寸法が前記ケーシングの短手方向寸法に比して短い扁平形状であり、
前記扁平形状である前記第１パイプ及び前記第２パイプの少なくとも一方の前記接続端部は、前記ケーシングの内部に延設されて前記ケーシングの内面に接触配置されている
ことを特徴とする、排気浄化装置。

【請求項2】

前記第１パイプ及び前記第２パイプの少なくとも一方は、前記ケーシングの外側で前記扁平形状である前記接続端部と繋がる外側パイプ部を備え、
前記扁平形状である前記接続端部の断面積と前記外側パイプ部の断面積との大きさは同じである
ことを特徴とする、請求項１に記載の排気浄化装置。

【請求項3】

前記第１パイプの前記接続端部及び前記第２パイプの前記接続端部がともに前記扁平形状であり、
前記扁平形状が、楕円形状又は角アールの矩形状又はトラック形状である
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の排気浄化装置。

【請求項4】

前記ケーシングには、前記浄化部材としての選択還元型触媒が収容されている
ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の排気浄化装置。

【請求項5】

前記ケーシングは、前記長手方向が前記車両の車幅方向と一致する向きで前記車両に搭載されている
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の排気浄化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載される排気浄化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジンを備えた車両には、排ガスを浄化するための排気浄化装置が設けられる。排気浄化装置としては、排気に含まれる粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルター（ＤＰＦ）を備えたＤＰＦ装置と、排ガスに含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元し浄化する選択還元型触媒（ＳＣＲ）を備えたＳＣＲ装置とから構成されるものが知られている。例えば特許文献１には、前段酸化触媒及びＤＰＦが収容された上流側ケーシングと、ＳＣＲ触媒及び後段酸化触媒が収容された下流側ケーシングとを備えた排気浄化装置の設置構造が開示されている。この構造では、排気浄化装置がブラケットを介してサイドフレームに連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－７８５９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ケーシング内に流入した排気はケーシングの長手方向に流れるが、車両への搭載性やレイアウトの関係上、ケーシングの長手方向寸法は短い方が好ましいことがある。しかしながら、ケーシングを短くすると、その内部に収容される触媒（浄化部材）が小さくなってしまい、排気浄化性能の向上を図ることが困難になる。
本開示の排気浄化装置は、このような課題に鑑み創案されたものであり、ケーシングに接続されるパイプを工夫することで、ケーシングを短くすることを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
（１）本適用例に係る排気浄化装置は、車両に搭載されるエンジンの排気を浄化する浄化部材を収容するとともに、前記排気の流通方向が長手方向となるケーシングと、前記ケーシングの長手方向の一端部に設けられ、前記排気が前記ケーシング内に流入するための入口開口部と、前記ケーシングの長手方向の他端部に設けられ、前記排気が前記ケーシングから流出するための出口開口部と、前記入口開口部に接続された第１パイプと、前記出口開口部に接続された第２パイプと、を備える。前記第１パイプの前記ケーシングに対する接続端部、及び、前記第２パイプの前記ケーシングに対する接続端部の少なくとも一方の断面形状は、前記ケーシングの長手方向寸法が前記ケーシングの短手方向寸法に比して短い扁平形状である。

【0006】

このように、第１パイプ及び第２パイプの少なくとも一方の接続端部の断面形状を、ケーシングの長手方向寸法が短手方向寸法よりも短い形状にすることで、ケーシングの長手方向端部にパイプを接続したときの、パイプがケーシング内で占める長手方向寸法が小さくなる。このため、浄化部材の大きさを確保しつつケーシングの長手方向寸法が短くなり、これにより、排気浄化装置の車両搭載性やレイアウトの自由度が高まる。あるいは、ケーシングの長手方向寸法を、例えば設計上取りうる最大の長さに設定した場合には、より大きな容量の浄化部材がケーシングに収容可能となる。

【0007】

（２）本適用例に係る排気浄化装置において、前記第１パイプ及び前記第２パイプの少なくとも一方は、前記ケーシングの外側で前記扁平形状である前記接続端部と繋がる外側パイプ部を備え、前記扁平形状である前記接続端部の断面積と前記外側パイプ部の断面積との大きさは同じ（同程度の大きさを含む）であってもよい。
このように断面積の大きさを互いに同じにすることで、排気の流量をほぼ同じにすることができ、流量の変化による抵抗を低減させることができる。

【0008】

（３）本適用例に係る排気浄化装置において、前記扁平形状である前記第１パイプ及び前記第２パイプの少なくとも一方の前記接続端部が、前記ケーシングの内部に延設されて前記ケーシングの内面に接触配置されてもよい。
このように、扁平形状であるパイプの接続端部をケーシングの内部に延設して内面に接触配置することで、ケーシングが内側から補強され、ケーシングの強度が向上する。

【0009】

（４）本適用例に係る排気浄化装置において、前記第１パイプの前記接続端部及び前記第２パイプの前記接続端部がともに前記扁平形状であり、前記扁平形状が、楕円形状又は角アールの矩形状又はトラック形状であってもよい。
このように、二つのパイプの接続端部がともに扁平形状であれば、二つのパイプがケーシング内で占める長手方向寸法がより小さくなり、浄化部材の大きさを確保しつつケーシングがより短くなる。あるいは、ケーシングの長さを所定長さに設計した場合には、より大きな容量の浄化部材がケーシングに収容可能となる。

【0010】

（５）本適用例に係る排気浄化装置において、前記ケーシングには、前記浄化部材としての選択還元型触媒が収容されてもよい。
このように、ケーシングに浄化部材としての選択還元型触媒（ＳＣＲ）が収容されているため、ケーシングの長手方向寸法を拡大することなく、ＳＣＲの長さを確保できる。これにより、排気がＳＣＲを通過する距離を長くできるため、排気浄化性能が向上する。

【0011】

（６）本適用例に係る排気浄化装置において、前記ケーシングは、前記長手方向が前記車両の車幅方向と一致する向きで前記車両に搭載されてもよい。
このような向きでケーシングが配置されていても、上述した第１パイプ及び第２パイプの少なくとも一方の接続端部の断面が扁平形状とされることで、車幅規制をクリアしつつ、浄化部材の長さ（容量）を確保でき、排気浄化性能が向上する。

【発明の効果】

【0012】

本開示の排気浄化装置によれば、浄化部材を格納したケーシングに接続されるパイプの断面形状を部分的に工夫することで、ケーシングの長手方向寸法を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態としての排気浄化装置を説明するための模式的な斜視図である。

【図2】実施形態としての排気浄化装置に含まれるＳＣＲ装置とこれに繋がるパイプとを示した側面図である。

【図3】図２のＸ－Ｘ矢視断面図である。

【図4】図２及び図３のＹ－Ｙ矢視断面図である。

【図5】図２のＺ－Ｚ矢視断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図面を参照して、実施形態としての排気浄化装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0015】

［１．全体構成］
本実施形態の排気浄化装置１は、車両に搭載されたエンジン（例えばディーゼルエンジン、図示略）から排出される排気を浄化する装置である。本実施形態では、図１に示すように、ＤＰＦ装置２及びＳＣＲ装置３を備えた排気浄化装置１を例示する。また、本実施形態では、排気浄化装置１が、車両の右側のサイドフレーム１０（図１中に二点鎖線で一部を示す）に取り付けられる構成を例示する。サイドフレーム１０は、車両前後方向に延設された左右一対の骨格部材であり、例えば断面コ字状に形成される。

【0016】

図１中の白抜き矢印は、ＤＰＦ装置２に流入する排気の流れを示す。ＤＰＦ装置２は、排気浄化装置１のうち上流側に配置される浄化装置であり、筒状の第１ケーシング２Ｃ内に、図示しない前段酸化触媒及びパティキュレートフィルタ（Diesel Particulate Filter、以下「ＤＰＦ」という）が収容されて構成される。前段酸化触媒は、排気中の一酸化窒素（ＮＯ）や未燃燃料中の炭化水素（ＨＣ）等を酸化する酸化触媒であり、ハニカム状の担体に触媒物質を担持して構成される。ＤＰＦは、排気に含まれる粒子状物質（Particulate Matter、以下「ＰＭ」という）を捕集する多孔質フィルタであり、前段酸化触媒の下流に配置される。前段酸化触媒及びＤＰＦは、排気浄化用の浄化部材である。

【0017】

ＳＣＲ装置３は、排気浄化装置１のうち下流側に配置される浄化装置であり、筒状の第２ケーシング３Ｃ内に、選択還元型触媒３Ａ（図３参照、Selective Catalytic Reduction、以下「ＳＣＲ３Ａ」という）及び後段酸化触媒３Ｂ（図３参照）が収容されて構成される。ＳＣＲ３Ａは、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元して除去する触媒であり、ハニカム状の担体に触媒を担持して構成される。ＳＣＲ３Ａは、ＳＣＲ装置３の上流側に設けられた還元剤噴射装置６から供給される添加剤（尿素水）をアンモニア（ＮＨ₃）に加水分解するとともにアンモニアを吸着し、吸着したアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを窒素（Ｎ₂）へと還元する。後段酸化触媒３Ｂは、ＳＣＲ３Ａの下流に配置され、ＳＣＲ３Ａでの還元反応における余剰分のアンモニアを除去するための酸化触媒であり、例えば前段酸化触媒と同様に構成される。ＳＣＲ３Ａ及び後段酸化触媒３Ｂも、排気浄化用の浄化部材である。

【0018】

ケーシング２Ｃ，３Ｃはいずれも、排気の流通方向が長手方向と一致する。本実施形態の排気浄化装置１は、第１ケーシング２Ｃの長手方向に対し、第２ケーシング３Ｃの長手方向がほぼ直交する向きで車両に搭載される。より具体的には、第１ケーシング２Ｃが、その長手方向を車両前後方向に略一致する向きで搭載され、第２ケーシング３Ｃが、その長手方向を車幅方向に略一致する向きで搭載される。

【0019】

第１ケーシング２Ｃには、長手方向の一端部（車両前側の端部）に、排気が第１ケーシング２Ｃ内に流入するための入口開口部（図示略）が設けられ、長手方向の他端部（車両後側の端部）に、排気が第１ケーシング２Ｃから流出するための出口開口部（図示略）が設けられる。なお、第１ケーシング２Ｃの入口開口部には、エンジンとＤＰＦ装置２とを繋ぐ図示しない配管が接続される。この配管及び第１ケーシング２Ｃの上流端の少なくとも一方は、図示しないブラケット等を介してサイドフレーム１０に固定される。

【0020】

また、第２ケーシング３Ｃには、長手方向の一端部（車両右側の端部）に、排気が第２ケーシング３Ｃ内に流入するための入口開口部３ｄ（図３参照）が設けられ、長手方向の他端部（車両左側の端部）に、排気が第２ケーシング３Ｃから流出するための出口開口部３ｅ（図３参照）が設けられる。なお、図３及び図５には、排気の流通方向を白抜き矢印で示す。

【0021】

排気浄化装置１には、二種類のパイプ４，５が設けられる。第１パイプ４は、二つのケーシング２Ｃ，３Ｃを連通する配管であり、第１ケーシング２Ｃを流通した排気を第２ケーシング３Ｃへ案内する流路を構成する。すなわち、第１パイプ４は、その上流端が第１ケーシング２Ｃの出口開口部に接続され、その下流端が第２ケーシング３Ｃの入口開口部３ｄに接続される。なお、本実施形態の第１パイプ４は、車幅方向に延設された部分において、二つの管材がフランジ４ｆを介して連結されることで一つの配管を構成している。ただし、第１パイプ４が分割式ではなく、一本の配管で構成されてもよい。

【0022】

図２及び図５に示すように、第２パイプ５は、その上流端が第２ケーシング３Ｃの出口開口部３ｅに接続された配管であり、排気浄化装置１で浄化された排気を車両外部へ排出する流路を構成する。なお、本実施形態の第２パイプ５も、第１パイプ４と同様、車幅方向に延設された部分において、二つの管材がフランジ５ｆを介して連結されることで一つの配管を構成している。ただし、第２パイプ５が分割式ではなく、一本の配管で構成されてもよい。

【0023】

本実施形態の排気浄化装置１では、第１パイプ４が車幅方向に延設されており、この第１パイプ４に上記の還元剤噴射装置６が設けられる。なお、還元剤噴射装置６の位置はこれに限られず、例えば、第１ケーシング２Ｃと第１パイプ４との接続箇所であってもよいし、第１ケーシング２Ｃ内に第１パイプ４の上流端が入り込んでいる場合には第１ケーシング２Ｃ内であってもよい。

【0024】

本実施形態の排気浄化装置１は、第１ケーシング２Ｃと第２ケーシング３Ｃとを連結した状態で二つのケーシング２Ｃ，３Ｃを車体（本実施形態ではサイドフレーム１０）に取り付ける取付部材２０を有する。取付部材２０は、第１ケーシング２Ｃの外周面を挟持するＤＰＦバンド２１と、第２ケーシング３Ｃの外周面を挟持する二つのＳＣＲバンド２２と、第２ケーシング３Ｃを車両前後方向から挟む二つの側面部２３と、ＤＰＦバンド２１と側面部２３とを連結する連結面部２４とを有する。

【0025】

ＤＰＦバンド２１は、第１ケーシング２Ｃの車両後方側を挟持し、連結面部２４に締結される。各ＳＣＲバンド２２は、第２ケーシング３Ｃを長手方向に離隔した位置で挟持し、側面部２３に締結され、側面部２３は連結面部２４に締結される。このように、本実施形態の排気浄化装置１では、ＤＰＦ装置２及びＳＣＲ装置３がコンパクト化された状態で車両に搭載される。

【0026】

排気浄化装置１は、少なくとも第１ケーシング２Ｃ及び第２ケーシング３Ｃのそれぞれに配置されて内部を流通する排気の状態を検知する複数のセンサー７と、複数のセンサー７のそれぞれを制御する複数のコントローラ８とを有する。センサー７としては、例えば、温度センサー，圧力センサー，ＮＯｘセンサー，ＰＭセンサー，ＮＨ₃センサーが挙げられる。なお、図１中に符号７Ａを付したセンサーは温度センサーであり、符号７Ｂを付したセンサーはＮＯｘセンサー又はＮＨ₃センサーである。各種センサー７は、ケーシング２Ｃ，３Ｃに加え、第１ケーシング２Ｃの上流側の配管や、第１パイプ４，第２パイプ５に配置されてもよい。

【0027】

コントローラ８はセンサー７ごとに設けられ、ハーネス９を介して対応するセンサー７に接続される。コントローラ８としては、例えば、圧力センサー用コントローラ，温度センサー用コントローラ，ＮＯｘセンサー用コントローラ，ＰＭセンサー用コントローラ，ＮＨ₃センサー用コントローラが挙げられる。ハーネス９は、第１ケーシング２Ｃ及び第２ケーシング３Ｃの周囲に配索され、図示しないクリップ等により位置ずれが防止される。本実施形態の排気浄化装置１では、複数のコントローラ８がブラケット１１に取り付けられることで一箇所に集約されているが、各コントローラ８を対応するセンサー７の位置にそれぞれ配置することでブラケット１１を省略してもよい。

【0028】

［２．要部構成］
次に、排気浄化装置１の第２ケーシング３Ｃ（以下、単に「ケーシング３Ｃ」という）に接続される二つのパイプ４，５の構造を説明するとともに、ケーシング３Ｃに対する各パイプ４，５の接続構造について説明する。図２は、ケーシング３Ｃに各パイプ４，５が接続された状態を示す側面図であり、図３～図５はそれぞれ、図２のＸ－Ｘ，Ｙ－Ｙ，Ｚ－Ｚの矢視断面図である。なお、これらの図では、各パイプ４，５を各フランジ４ｆ，５ｆで切り離した状態で示している。

【0029】

図１及び図３に示すように、第１パイプ４は、車両後方から見て（後面視で）略Ｌ字形状に形成される。本実施形態の第１パイプ４は、車幅方向に延在する主部４ａと、主部４ａの車両外側の端部から上方に湾曲形成されたコーナー部４ｃと、ケーシング３Ｃに接続される接続端部４ｂとを有する。これらの主部４ａ，コーナー部４ｃ及び接続端部４ｂは連続しており、主部４ａの延在方向と接続端部４ｂの延在方向とは直交する。本実施形態では、主部４ａの延在方向がケーシング３Ｃの長手方向（車幅方向）と一致し、接続端部４ｂの延在方向がケーシング３Ｃの短手方向（ケーシング３Ｃが円筒であれば径方向）と一致する。

【0030】

図２に示すように、本実施形態の主部４ａの断面形状は略円形であり、主部４ａの長手方向（すなわち車幅方向）において断面一様となっている。以下、主部４ａの断面の外径寸法をＬ１とする。また、図３に示すように、第１パイプ４は、主部４ａからコーナー部４ｃを経て接続端部４ｂに向かうに連れ、その断面形状が変化する。具体的には、主部４ａの断面が略円形状であるのに対し、図４に示すように接続端部４ｂの断面は、主部４ａの断面を潰した（狭くした）ような扁平形状となっている。

【0031】

図３及び図４に示すように、接続端部４ｂの断面形状は、ケーシング３Ｃの長手方向に一致する寸法（長手方向寸法Ｌ１′）が、短手方向に一致する寸法（短手方向寸法）に比して短い扁平形状である。なお、図４では、接続端部４ｂの断面の短手方向寸法が、主部４ａの断面の外径Ｌ１と等しい第１パイプ４を例示しているが、接続端部４ｂの断面の短手方向寸法はこれに限られない。また、図４では、接続端部４ｂの断面が略楕円形状である第１パイプ４を例示しているが、楕円以外の扁平形状（例えば、角アールの矩形状や多角形状，トラック形状）であってもよい。

【0032】

図３に示すように、本実施形態の第１パイプ４では、接続端部４ｂがケーシング３Ｃの内部に延設されてケーシング３Ｃの内面（ここでは車両外側の端面）に接触配置されている。このように、接続端部４ｂが入口開口部３ｄからケーシング３Ｃの奥まで延設され、ケーシング３Ｃの内面に接触して配置されることで、接続端部４ｂがケーシング３Ｃの内面側からケーシング３Ｃを補強する機能を持つ。接続端部４ｂには多数の孔部４ｄが貫設されている。第１パイプ４を流通してきた排気は、これらの孔部４ｄを通じてケーシング３Ｃ内に流入する。

【0033】

第１パイプ４と同様に、第２パイプ５も車両後方から見て（後面視で）略Ｌ字形状に形成される。図５に示すように、本実施形態の第２パイプ５は、車幅方向に延在する主部５ａと、主部５ａの車両内側の端部から上方に湾曲形成されたコーナー部５ｃと、ケーシング３Ｃに接続される接続端部５ｂとを有する。これらの主部５ａ，コーナー部５ｃ及び接続端部５ｂは連続しており、主部５ａの延在方向と接続端部５ｂの延在方向とは直交する。本実施形態では、主部５ａの延在方向がケーシング３Ｃの長手方向（車幅方向）と一致し、接続端部５ｂの延在方向がケーシング３Ｃの短手方向（ケーシング３Ｃが円筒であれば径方向）と一致する。

【0034】

図２に示すように、本実施形態では、第２パイプ５の主部５ａの断面形状も略円形であり、主部５ａの長手方向（すなわち車幅方向）において断面一様となっている。以下、主部５ａの断面の外径寸法をＬ２とする。また、第２パイプ５も第１パイプ４と同様に、主部５ａからコーナー部５ｃを経て接続端部５ｂに向かうに連れ、その断面形状が変化する。具体的には、主部５ａの断面が略円形状であるのに対し、図５に示すように接続端部５ｂの断面は、主部５ａの断面を潰した（狭くした）ような扁平形状となっている。

【0035】

図５に示すように、接続端部５ｂの断面形状は、ケーシング３Ｃの長手方向に一致する寸法（長手方向寸法Ｌ２′）が、短手方向に一致する寸法（短手方向寸法）に比して短い。なお、図５では、接続端部５ｂの断面の短手方向寸法が、主部５ａの断面の外径Ｌ２と等しい第２パイプ５を例示しているが、接続端部５ｂの断面の短手方向寸法はこれに限られない。図５では、接続端部５ｂの断面が角アールの略矩形状である第２パイプ５を例示している。なお、接続端部５ｂの断面形状は、他の扁平形状（例えば、楕円形状やトラック形状，矩形以外の扁平な多角形状）であってもよい。

【0036】

図５に示すように、本実施形態の第２パイプ５では、接続端部５ｂがケーシング３Ｃの内部に延設されてケーシング３Ｃの内面（ここでは車両内側の端面）に接触配置されている。このように、接続端部５ｂが出口開口部３ｅからケーシング３Ｃの奥まで延設され、ケーシング３Ｃの内面に接触して配置されることで、接続端部５ｂも、ケーシング３Ｃの内面側からケーシング３Ｃを補強する機能を持つ。なお、第２パイプ５の接続端部５ｂはケーシング３Ｃ内で開口しており、ケーシング３Ｃ内のＳＣＲ３Ａ及び後段酸化触媒３Ｂを通過した排気が開口を通じて第２パイプ５内に流入し、外部へと排出される。

【0037】

また、本実施形態の排気浄化装置１では、図２に示すように、第１パイプ４が、ケーシング３Ｃの下方且つ斜め後方に接続され、第２パイプ５が、ケーシング３Ｃの下方かつ斜め前方に接続される。これにより、二つのパイプ４，５の干渉が回避される。

【0038】

［３．作用，効果］
上述した排気浄化装置１では、浄化部材としてのＳＣＲ３Ａ及び後段酸化触媒３Ｂを収容したケーシング３Ｃの長手方向の一端に入口開口部３ｄ、他端に出口開口部３ｅが設けられる。さらに、これらの開口部３ｄ，３ｅに接続されるパイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂの少なくとも一方の断面形状は、ケーシング３Ｃの長手方向寸法Ｌ１′，Ｌ２′が短手方向寸法Ｌ１，Ｌ２に比して短い扁平形状となっている。

【0039】

このように、パイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂの断面形状を、ケーシング３Ｃの長手方向寸法Ｌ１′，Ｌ２′が短手方向寸法Ｌ１，Ｌ２よりも短くすることで、ケーシング３Ｃの長手方向端部にパイプ４，５を接続したときの、パイプ４，５がケーシング３Ｃ内で占める長手方向寸法を小さくすることができる。例えば、ケーシング３Ｃの長手方向寸法を１００とした場合、パイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂの長手方向寸法Ｌ１′，Ｌ２′がより短いほど、ケーシング３Ｃ内に配置される浄化部材の長手方向寸法を１００に近い値にすることができる。

【0040】

したがって、ケーシング３Ｃに接続されるパイプ４，５を工夫することで、浄化部材の大きさを確保しつつケーシング３Ｃを短くできる。これにより、ＳＣＲ装置３、ひいては排気浄化装置１の車両搭載性やレイアウトの自由度を高めることができる。あるいは、ケーシング３Ｃの長手方向寸法を、例えば設計上取りうる最大の長さに設定した場合に、より大きな容量の浄化部材をケーシング３Ｃに収容することができる。

【0041】

上述した排気浄化装置１によれば、パイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂがケーシング３Ｃの内部に延設されるとともにケーシング３Ｃの内面に接触配置されていることから、ケーシング３Ｃの強度を向上させることができる。

【0042】

上述した排気浄化装置１によれば、第１パイプ４の接続端部４ｂ及び第２パイプ５の接続端部５ｂがともに扁平形状であるため、二つのパイプ４，５がケーシング３Ｃ内で占める長手方向寸法をより小さくすることができる。これにより、浄化部材の大きさを確保しつつケーシング３Ｃをより短くできる。あるいは、ケーシング３Ｃの長さを所定長さに設計した場合には、より大きな容量の浄化部材をケーシング３Ｃに収容することができる。

【0043】

上述した排気浄化装置１では、ケーシング３Ｃに浄化部材としてのＳＣＲ３Ａが収容されているため、ケーシング３Ｃの長手方向寸法を拡大することなく、ＳＣＲ３Ａの長さを確保できる。これにより、排気がＳＣＲ３Ａを通過する距離を長くできるため、排気浄化性能の向上を図ることができる。

【0044】

上述した排気浄化装置１では、ケーシング３Ｃの長手方向が車幅方向と一致する向きで、ケーシング３Ｃが車両に搭載されている。言い換えると、このような向きでケーシング３Ｃを配置しても、上述したパイプ４，５の接続構造が採用された排気浄化装置１であれば、車幅規制をクリアしつつ、浄化部材の長さ（容量）を確保することができ、排気浄化性能の向上を図ることができる。

【0045】

［４．変形例］
上述した排気浄化装置１の構成は一例である。上述した排気浄化装置１では、二つのパイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂがともに扁平形状である場合を例示したが、少なくとも一方の接続端部４ｂ，５ｂが扁平形状であれば、ケーシング３Ｃの長手方向端部にパイプ４，５を接続したときの、パイプ４，５がケーシング３Ｃ内で占める長手方向寸法を小さくすることができる。また、パイプ４，５の主部４ａ，５ａの断面形状は円形に限られない。

【0046】

上述したパイプ４，５の接続端部４ｂ，５ｂはいずれもケーシング３Ｃの内部に延設され、ケーシング３Ｃの内面に接触配置されているが、接続端部４ｂ，５ｂがケーシング３Ｃの内面に非接触に配置されてもよい。また、接続端部４ｂ，５ｂがケーシング３Ｃの内部に延設されていなくてもよい。例えば、第１パイプの接続端部の端面に開口が設けられ、この端面の開口が入口開口部３ｄと連通するように接続端部がケーシング３Ｃに接続されてもよい。なお、第２パイプの接続端部もこれと同様に構成してもよい。

【0047】

上述した接続部分の構造が適用されたケーシングに収容されている浄化部材はＳＣＲ３Ａ及び後段酸化触媒３Ｂに限られない。言い換えると、ＳＣＲ３Ａ及び後段酸化触媒３Ｂに代えて又は加えて、他の浄化部材を収容したケーシングに接続されるパイプの接続端部の断面形状を、上記の扁平形状としてもよい。

【0048】

上述したＤＰＦ装置２及びＳＣＲ装置３の配置は上記のものに限られない。例えば、これらの装置２，３が逆の配置になっていてもよいし、平行に配置されていてもよいし、車両前後方向に延びるように（略直線状に）配置されてもよい。また、ＤＰＦ装置２及びＳＣＲ装置３の車体に対する固定方法は、上記の取付部材２０による方法でなくてもよい。また、ＤＰＦ装置２及びＳＣＲ装置３に代えてあるいは加えて、他の浄化部材、例えば、フィルタに選択還元型触媒を塗ったＳＣＲＦ（Selective Catalytic Reduction on filter）を収容する排気浄化装置が設けられてもよい。ＤＰＦ装置２に代えてＳＣＲＦを収容する排気浄化装置が設けられる場合には、ＳＣＲＦを収容するケーシングに、上記の還元剤噴射装置６を設けてもよい。

【0049】

また、第１パイプ４の主部４ａの断面積やコーナー部４ｃの断面積を、接続端部４ｂの断面積と同じ大きさとなるようにすることができる。このように同じ大きさの面積（同程度の大きさの面積であればよい）にすることで、排気の流量を主部４ａやコーナー部４ｃと接続端部４ｂとでほぼ同じにすることができ、流量の変化による抵抗を低減させることができる。同様に、第２パイプ５の主部５ａの断面積やコーナー部５ｃの断面積を、接続端部５ｂの断面積と同じ大きさ（同程度の大きさの面積であればよい）となるようにすることができる。この場合も、上記と同じように流量の変化による抵抗を低減させることができる。
なお、本変形例では、第１パイプの主部４ａ及びコーナー部４ｃ、並びに、第２パイプの主部５ａ及びコーナー部５ｃがそれぞれ外側パイプ部に該当するが、外側パイプ部はこれに限られず、接続端部４ｂまたは接続端部５ｂに繋がるケーシングの外側のパイプ部であればよい。

【0050】

また、前述の実施形態では、第２ケーシング３Ｃ内の排気が浄化部材を通過する方向を長手方向とし、この長手方向と直交する方向を短手方向としているが、本発明は、例えば、排気が浄化部材を通過する方向のケーシングの長さが、排気が浄化部材を通過する方向と直交する方向のケーシングの長さに対して短いケーシングにも適用できる。本明細書では、便宜上、長手方向及び短手方向と記載するが、ケーシング内の排気が浄化部材を通過する方向を長手方向と表現し、ケーシング内の排気が浄化部材を通過する方向と直交する方向を短手方向と表現している。

【符号の説明】

【0051】

１ 排気浄化装置
３Ａ ＳＣＲ触媒（浄化部材）
３Ｃ 第２ケーシング（ケーシング）
３ｄ 入口開口部
３ｅ 出口開口部
４ 第１パイプ
４ｂ 接続端部
５ 第２パイプ
５ｂ 接続端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】